乱数を使って円周率を求めてみよう(モンテカルロ法)
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ここでは乱数を使って(モンテカルロ法を使って)、円周率を求めてみましょう。
ここではrand関数を使って乱数を生成します。rand関数を使ったことがない方は、まずはこちらをご覧ください。
サンプルプログラム
それではサンプルプログラムをみてみましょう。
/* * C言語のサンプルプログラム - Webkaru * - 乱数を使って円周率を求めてみよう(モンテカルロ法) - */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main(void){ int i; int count = 0; int max = 100000; double x,y,z,pi; /* 乱数の種を初期化 */ srand(time(NULL)); /* 0 〜 1 の乱数を生成・出力 */ for(i=0;i<max;i++){ x = (double)rand()/RAND_MAX; y = (double)rand()/RAND_MAX; z = x*x + y*y; if(z<1) count++; } /* 円周率を計算・出力 */ pi = (double)count / max * 4; printf("%f\n", pi); return 0; }
実行結果
いくつかの実行結果です。
3.144000
3.147520
3.14までは正確に計算できているようです。試行回数(変数「max」)を増やしたり、より周期の長い乱数を使うとより精度が高くなるでしょう。